Tropfen

Ein paar Infos dazu, wie man solche Tropfenbilder fotografiert.

Tropfen-Fotografie

Ich möchte hier ein wenig beschreiben, wie solche Tropfenfotos entstehen ohne zu sehr ins Detail gehen zu wollen, wie nun die Kameraeinstellungen sind oder wie man das Setup am besten ausleuchtet. Vielmehr möchte ich einige Formen vorstellen und ein paar Zeilen zu deren Entstehung schreiben. Bei vielen Tropfenformen kommt man nicht drumherum eine Steuerung zu bemühen welche die Ventile für die Tropfen schaltet und auch die Kamera zum passenden Zeitpunkt auslöst. Die entstehenden Wasserformen bestehen ja nur einen Wimpernschlag lang. Auch wenn die Formen prinzipiell reproduzierbar sind, weiß man doch nie zu 100% ob es gelingt. Das macht auch ein wenig den Reiz aus, neue Formen einzufangen. Meine "Ausrüstung" besteht im Wesentlichen aus folgenden Komponenten : Spiegelreflexkamera (EOS70D), Makro-Objektiv (Sigma 105mm 2,8 EX), 3-4 Aufsteckblitzen welche über Funk ausgelöst werden, Stativ, mehrere Magnetventile für die Tropfenflüssigkeit, verschiedene Wannen/Wasserbecken, ein selbstgebautes Setup welches die Behälter und Ventile trägt, eine selbstgebaute Steuerung für die Ventile welche mir auch die Kamera auslöst. Die Tropfenflüssigkeit besteht meistens aus verdicktem Wasser. Dazu wird Guarkernmehl in das Wasser gerührt um es etwas "träger" zu machen. Zum Einfärben eigent sich zum Beispiel Lebensmittelfarbe, Tinte oder auch Milch. Zu der Steuerung und dem Setup schreibe ich weiter unten noch mehr. Nun zu den Formen der Tropfenbilder :

XXL-TaTs: Ab hier braucht es besser schon eine Steuerung, die sich um das Triggern der Ventile und der Kamera kümmert. Manuell erzielte Ergebnisse dürften eher die Ausnahme sein. Um die Säulen höher zu bekommen braucht es zwei Tropfen, die sehr kurz nacheinander in die Wasseroberfläche eintauchen. Durch die längere und schnellere Säule kann man nun mehrere Tropfen auf der Säule platzieren oder die Säule mit Druckluft von der Seite verbiegen. Somit lasen sich schon interessante Bilder fotografieren mit mehreren Farben und/oder einer gebogenen Säule.

Die einfachste Form der Tropfenfotografie ist sicher ein "schwebender" Tropfen oder die Säule welche entsteht, nachdem der Tropfen in das Wasser eingetaucht ist. Solche Aufnahmen sind leicht umzusetzen. Ohne sonstige Ausrüstung kann man versuchen einen Wassertropfen (z.B. aus einer Spritze) fallen zu lassen und die Kamera manuell auslösen. Mit ein wenig Glück und Geduld bekommt man nach einigem Probieren brauchbare Bilder. Die nächste Steigerung wäre ein Treffer auf der Wassersäule („Tropfen auf Tropfen“ = TaT). In dem Moment, in dem die Säule vom ersten fallenden Tropfen wieder durch die Wasseroberfläche nach oben schießt, trifft ein zweiter Tropfen und bildet einen Schirm aus. Abhängig davon wie weit die Säule in ihrer Aufwärtsbewegung ist, während der zweite Tropfen trifft, entsteht kein Schirm, sondern eine Art Kelch. Für solche Bilder kann man zum Beispiel ein Infusionsset aus der Apotheke benutzen, bei dem sich die Tropfgeschwindigkeit regeln lässt. Man fängt die Tropfen in einem Glas auf, welches man wegzieht sobald die Wasseroberfläche im Becken ruhig genug ist für die Aufnahme.

Fontänen: Wenn die XXL-TaTs nicht mehr ausreichen braucht es eine Säule, die mit Druck von unten in die fallenden Tropfen geschossen wird. Das ist je nach Aufbau durch die Wasseroberfläche oder auch durch den "Boden" bei einem Aufbau ohne Wasserbecken möglich. Duch verschiedene Düsen und Anpassung des Drucks kann man die Fontäne beeinflussen. Wie bei den anderen Techniken ist es auch hier sehr wichtig, daß die von oben fallenden Tropfen exakt in die Mitte der Säule/Fontäne treffen, da sich ansonsten kein sauberer Schirm ausbildet.

Double Pillar: (=doppelte Säulen) Für diese Form braucht es drei Ventile von oben nebeneinander. Die beiden aüßeren tröpfeln zeitgleich einen Tropfen ein paar Zentimeter auseinander in das Wasserbecken. Die aufsteigenden Säulen steigen nicht senkrecht, sondern zur Mitte geneigt. In dem Moment, wo sie sich treffen bildet ein weiterer Tropfen aus dem mittleren Ventil den Schirm aus. In dem oberen Bild wurde von unten durch die Acrylwanne farblich geblitzt, im unteren Bild schießt eine Fontäne (ein viertes Ventil) durch die beiden Säulen auf den Tropfen für den Schirm bevor sich diese treffen.

Bubbles: Bei den Bubbles entsteht am Fuße der Säule eine Blase durch die dann die eigentliche Säule nach oben schießt. Um solche Formen zu bekommen braucht es zwei exakt mittige Tropfen, die ganz leicht verzögert in das Wasser tauchen, ähnlich wie bei den XXl-TaTs. Allerdings mit etwas mehr Abstand. Man kann das "Plöp" der Blase hören. Der dritte Tropfen bildet den Schirm.

Kronen : Kronen bilden sich, wenn ein Wassertropfen auf einen auf der Oberfläche liegenden Tropfen fällt. Solche Aufnahmen sind mit etwas mehr Aufwand verbunden. Nach jeder Aufnahme muß die Oberfläche wieder gereinigt werden. Um den richtigen Zeitpunkt zu erwischen ist es hier schon hilfreich, wenn die Kamera nicht manuell ausgelöst wird. Für solche Aufnahmen könnte man zum Beispiel eine Lichtschranke verwenden, welche den fallenden Tropfen erwischt und dann die Kamera auslöst. Kronen lassen sich prima mit Fontänen kombinieren oder in Seifenblasen platzieren.

Farbexplosionen Solche Bilder haben eigentlich nichts mit Tropfenfotografie zu tun, sind aber auch interessant. Für die Aufnahme wird eine Membrane über einen Lautsprecher gespannt und nach Wunsch mit Farbe betröpfelt. Dann Musik oder Soundgenerator anschalten, Kamera auslösen, fertig! Die Ergebnisse sind allerdings immer unterschiedlich und nicht reproduzierbar.

Spezielle Düsen: Durch spezielle Düsen im Wasser, die ich mir anfangs aus Acryl gebastelt habe, ist es möglich, ungewöhnliche Säulen oder Sockel unter dem TaT zu produzieren. Inzwischen entwerfe ich meine Düsen im CAD und drucke sie auf einem 3D-Drucker. Die Methode hat viel mehr Möglichkeiten als die handgefertigten Düsen. Die Sockel auf diesen zwei Bildern bestehen ebenfalls aus gefärbtem Wasser. Interessant ist auch die Verwendung von Seifenblasen. Das funktioniert am besten auf einer Acrylplatte aber auch auf der Wasseroberfläche. Seifenblasen in einer Seifenblase kann man herstellen, indem man mit einem Strohhalm durch die erste eine zweite Seifenblase hineinpustet.

Komplexe Figuren: Am Beispiel dieser Aufnahme möchte ich einmal den genauen Ablauf beschreiben, bevor so eine Figur entsteht: Nach dem Mischen der Tropfenflüssigkeit, dem Aufbau vom Setup (Gestell, Kamera, Blitze, Steuerung, Ventile, ...) sowie weiteren Vorbereitungen sind schonmal 2 Stunden vergangen bevor das erste Foto geschossen werden kann. Diese Figur ist schon recht aufwändig. Der Aufbau ist folgender : Den Boden und den Hintergrund bilden schwarze Acrylplatten (in einiger Entfernung zur Figur). Von oben tröpfeln drei Ventile in den Farben blau, rot und gelb.Im Boden, in der Mitte der Figur, ist ein viertes Ventil verbaut für die blaue Fontäne. Blitze stehen seitlich ohne den Hintergrund zu beleuchten. Fotografieren : Blaue Farbe in die Mitte über die Düse im Boden geben, Seifenblase pusten und mittig platzieren. Dann "Start" drücken für die programmierte Sequenz: Das erste Ventil läßt von oben einen blauen Tropfen fallen, gefolgt von den Tropfen in Rot und Gelb. Nachdem der blaue Tropfen auf dem Boden eingeschlagen ist, schießt die blaue Fontäne von unten nach oben und trifft auf den roten sowie den gelben Tropfen welche dann die Schirme bilden. Bei dieser Aufnahme hat der blaue fallende Tropfen die Seifenblase zerplatzen lassen, weshalb die bloß noch zur Hälfte steht. Treffen die Tropfen die Fontäne nicht mittig entsteht kein Schirm. Schießt die Fontäne 1/100s zu früh, entsteht keine Krone. An die Zeiten muß man sich durch Probieren rantasten. Vor der nächsten Aufnahme muß erst alles wieder sauber gewischt werden. Da brauchts schon Geduld.

Mein Setup: Für die Tropfenfotografie habe ich mir ein Gestell gebaut an dem ich von oben drei verschiedene Behälter mit Tropfenflüssigkeit und drei Ventile befestigen kann. Die Höhe der Ventile über dem Becken kann ich einfach einstellen, da der Träger für die Ventile bloß mit Klemmzangen gehalten wird. Je nachdem welche Formen ich fotografieren möchte, kommt eine andere Wanne/Becken zum Einsatz. Ich habe verschiedene Acrylwannen in schwarz und weiß bis zu einer Größe von ca. 45*80*5 cm, die ich mir weitgehend selbst zusammengebaut habe. Einige der Wannen haben eine Befestigung für Düsen um von unten durch den Boden oder die Wasseroberfläche zu "schießen". Meine Steuerung habe ich mir selbst zusammengebaut. Dazu habe ich in einen "Koffer" eine Siemens S7-1200 sowie das Netzteil für die CPU und die Ventile (24V DC) plus die Relais verbaut. Bedient wird die Steuerung über ein im Deckel eingelassenes Touchdisplay in s/w. An der Rückseite des Koffers befinden sich die Buchsen für die Stecker zu den Magnetventilen, seitlich die Buchsen für Blitz und Kamera-Auslöser. In der aktuellen Ausbaustufe kann ich fünf Ventile in vier Gruppen ansteuern wobei jede Gruppe individuell bis zu drei Schaltzeiten/Pausenzeiten hat. Die Ventile und die Kamera können mit der Steuerung auf die 1/1000 Sekunde genau gesteuert werden. Das ist für Tropfenfotos völlig ausreichend, für Luftgewehrtreffer aber zu langsam. Meine erste Steuerung hatte ich mir aus einer Siemens Logo! gebaut aber die konnte bloß mit 1/100 Sekunden genau schalten was für einige Figuren nicht schnell genug ist, da man zum Beispiel die Abstände zwischen zwei Tropfen nicht fein genug einstellen kann. Wer selbst solche Bilder probieren möchte für den gibt es verschiedene Bedienoberflächen für Arduino basierte Schaltungen (einige einfache sind kostenlos erhältlich), die man sich aber meistens selbst zusammenbauen muß. Eine gute All-in-One-Lösung stellt etwa der "GlimpseCatcher" dar. Der ist zwar auch nicht ganz billig, bietet aber in Verbindung mit einem Laptop Lösungsmöglichkeiten für nahezu alle Arten der Highspeed-Fotografie bei der es auf schnelles und präzises Timing ankommt.